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2018全民光伏时代即将到来!
发表时间:2018-01-18 13:40

光伏产业的新机遇——分布式光伏发电

在过去的几年里,集中式地面光伏电站为国内的光伏发电带来了令人瞩目的装机需求和市场地位。2015年,我国太阳能光伏发电新增并网装机容量达到15.13GW,约占全球新增装机容量的30%。累计并网容量达到43.18GW,首次超过德国成为世界光伏装机第一大国。其中,地面光伏电站为37.12GW,分布式光伏电站为6.06GW。2016年,全国新增装机容量为34.54GW,累计并网装机容量达到77.42GW,其中,集中式地面光伏电站新增装机容量为30.31GW,分布式光伏发电的新增装机容量为4.23GW。从上述数据看,2015年和2016年分布式光伏发电在新增装机容量中的占比依然很小。而集中式地面光伏电站通过几年的急速发展和过渡开发建设暴露出了诸多问题,首先是弃光、限电、补贴及融资的问题尚未解决,质量、土地等新问题又接踵而来。集中式光伏电站在经历了几年的大发展后,俨然进入了瓶颈期,而分布式光伏则迎来了新的发展机遇。

分布式光伏发电贴近用户侧,能够提高大用电量区域对太阳能的利用率,自发自用余电上网的形式符合太阳能本身分布式的特点,因此,分布式光伏发电也是光伏发电产业发展与推进的必然趋势。为推进分布式光伏发电的发展,在新出台的“十三五”规划中,对光伏市场的装机容量做了明确规划,发展重心明显向分布式光伏发电转移,在规划的105GW装机容量中,分布式光伏电站目标为60GW,集中式地面电站目标为45GW,占比过半。同时,国家能源局在2016年12月发布的《太阳能发展“十三五”规划》中提出:继续开展分布式光伏发电应用示范区建设,到2020年建成100个分布式光伏应用示范区,园区内80%的新建筑屋顶、50%的已有建筑屋顶安装光伏发电。

此外,国家和各级政府为了推广分布式光伏也都陆续发布了相应的补贴政策,广大老百姓已经在政策补贴和环保意识的驱动下,对分布式光伏发电从感兴趣,想了解到纷纷投资建设,方兴未艾,如火如荼。大大小小的光伏企业也纷纷进入该领域,八仙过海各显神通,力求分得一块蛋糕。我国中东部地区的浙江省、江苏省、安徽省、山东省等已经成为分布式光伏发电规模较大、增长快速的地区,光伏项目从资源更好的西北地区向中东部转移,说明电网消纳和政策环境已经成为影响投资决策的更重要因素,也就是说,电力需求规模越大,电力供给缺口越大,工商业电价越高,太阳能资源越丰富,太阳能产业基础越雄厚,对分布式光伏发电项目的需求就越大。根据上述规律,对我国分布式光伏发电市场的划分如表1-4所示。

表1-4  我国分布式光伏发电市场划分

市场顺序

区 域 特 征

主 要 省 份

第一

开发区域

太阳能资源匮乏,但电力消耗大,电力供给缺口大,工商业电价高、产业实力强

江苏、广东、浙江、山东、河北

第二

开发区域

太阳能资源、产业基础一般,但电力供给缺口大、工商业电价高

河南、上海、辽宁、北京、福建、江西

第三

开发区域

太阳能资源丰富,电力需求小,产业实力弱

四川、湖南、重庆、天津、湖北、广西、吉林、黑龙江、新疆、甘肃、陕西、安徽、青海、宁夏、山西、海南、云南、内蒙古、西藏、贵州


可以预测,未来3~5年,我国的分布式光伏市场,特别是居民家庭光伏市场一定将呈现持续爆发状态,2017年更被业内称为居民分布式爆发元年。在整个光伏发展规模上,全国各省距离十三五规划目标都还有很大差距,未来市场的发展将会呈现直线上升的趋势。

在国外,分布式光伏在整个光伏能源中的构成占比很大,应用很广泛,据相关资料显示,截止2015年底全球230GW光伏发电项目中,分布式占比为54%,各主要应用国家如德国、日本、美国的分布式光伏占比分别达到了74%、86%和42%,而我国分布式光伏占比只有10%左右,远远低于国际平均水平。所以,从规划和目标角度看,分布式光伏装机缺口依然很大,其发展空间不言而喻。预计2017~2020年,分布式光伏发电将成为光伏产业新一轮的增长点,仅2017年上半年就完成了新增装机容量24.4GW,其中分布式光伏装机完成了7.11GW,预计全年将完成10GW以上。


分布式光伏发电面临的现状与挑战

我国分布式光伏发电的发展过程基本分为规模化、市场化和商品化三个阶段,其中规模化示范阶段大概在2013~2015年,2015年下半年起到目前基本上算进入市场化阶段,分布式光伏发电的应用范围扩大到了机关事业单位、学校、医院、农村、家庭等,这一阶段光伏发电的成本持续下降,项目审批手续逐步简化,政府的补贴逐步减少,并逐步过渡到用户侧的平价上网。第三个阶段是商品化阶段,分布式光伏发电将进入不需要政府补贴,依靠市场机制发展的阶段。

分布式光伏的发展,是机遇与挑战并存,目前面临的诸多问题,如屋顶、资金、优质产品和服务、电网改造等都制约着分布式光伏的发展。

1、屋顶问题

优质屋顶难找是分布式光伏推广过程中的一大问题。根据《能源发展“十三五”规划》,要完成2020年分布式光伏60GW以上的目标,平均每年要在1.1亿平方米的屋顶上建造光伏电站。但我国的房屋形式多样,面积、朝向、材质、设计寿命、载荷等,直接决定屋顶分布式光伏发电项目的容量大小和使用寿命。在项目开发中,对于分布式光伏电站的投资者来说,面积大、电价高的工商业屋顶是保证投资收益的最佳选择。但是业主信用良好、易安装、无安全隐患的屋顶是有限的。对于个人用户而言,城市居民楼的屋顶产权为业主共同所有,屋顶面积小,且高层建筑较多,有遮挡;对于农村屋顶,虽然基本具有独立产权,但是平房居多,周围往往还有树木遮挡,由于房屋多为自建,承重能力不定,屋顶质量和安全性存在隐患。

2、资金问题

分布式光伏电站的安装往往需要先投入一笔资金来建设,然后通过光伏发电的电量销售和政策补贴逐年收回投资成本,获得收益。目前,农村屋顶是分布式屋顶的一大来源,但是农民收入有限,直接拿出一大笔钱做屋顶光伏电站有一定难度。而对于工商业屋顶,由于屋顶面积大,前期投入也是一笔不小的数字。这些初始投资往往需要六到七年甚至更长时间才能收回,所以造成屋顶产权所有者投资意愿不强的状况。尽管目前全国已经有70多家地方商业银行等金融机构开始实施“光伏贷”业务,但还是存在担保、抵押、业务分散以及由于利率高造成用户成本回收期延长、收益期缩短等诸多问题。

3、产品质量参差不齐,售后运维相对滞后

分布式光伏发电系统产品质量的参差不齐,售后运维的相对滞后降低了一部分业主的积极性。行业规定一套光伏发电系统的寿命是25年,其中光伏组件一般质保10年,逆变器质保5年。光伏系统一旦在质保期外出现问题,受损失的往往是安装光伏电站的业主。个人用户往往对系统质量没有鉴别能力,一些无良企业就用低效、降级品以次充好欺骗用户,还有一些企业在做分布式推广宣传活动中,在发电量数据及收益上刻意夸大,结果造成实际的光伏系统收益及投资回收周期与宣传效果严重不符,挫伤了部分老百姓的安装积极性。

分布式光伏电站分散且数量多,随着安装数量的不断增加,日常维护的工作量也会越来越大,有些电站的巡检只能做到半年一次甚至更长。同时,分布式光伏电站故障定位相对困难,售后响应和故障处理的及时性也较难保证。特别是许多光伏企业主要精力都是忙于分布式光伏电站的业务和安装,疏于售后管理和对用户进行使用维护基本知识的宣传普及,使电站安装运行后,用户经常提出一些不是问题的问题,报修一些不是故障的故障,无形中又增加了售后运维的工作量。

4、大规模并网带来的电网安全和改造

快速发展的分布式光伏发电对大规模并网提出了很多问题:增加配电网改造投入、配电网总体利用率下降,增加了配电网规划的不确定性,配电网由单电源辐射型网络,变成了双向潮流型网络,对配电网的负荷预测难度加大。接入分布式电源以后,配电网变成了双电源或多电源供电结构,对配电网继电保护的影响是其故障电流的大小、持续时间及方向都将发生改变,容易导致过流保护配合失误。另外对电网既有的负荷增长模式、电源供应和调峰、供电安全管理模式也都发生了改变,使配电网的改造和管理变得更加复杂。由于现行电网及配套设施不能适应分布式光伏并网的需求,为保证电网安全,各地供电部门要出具各种条条框框约束和规范用户,也就带来了并网手续流程繁琐,并网时间长等现象。

农村是今后分布式光伏发电实施的主要市场,但农村电网基础较差,电网负荷能力一般都比较低,尤其是贫困地区电网负荷量更差,一般农村的变压器容量约200~300KW,最大负荷一般为100KW。加大农村电网改造是分布式光伏发电在广大农村推广实施的先决条件。


5、示范、合作、创新是推动分布式光伏发展的良方


分布式光伏是“第三次工业革命”所描述的能源网与互联网相结合的核心技术,发展分布式光伏是实现新一轮能源革命的重要特征,是全球大势所趋。推广分布式光伏既符合光伏产业和光伏市场的发展规律,也符合我国的国情国策。分布式光伏的推广可以通过切实落实已有政策,采取“政府引导、企业自愿、金融支持、社会参与”的方式,引入示范机制,在具备开发条件的工业园区、大型企业、学校医院等公共建筑,统一规划和组织实施。在太阳能资源优良、电网接入消纳条件好的农村地区和小城镇,结合新型城镇化建设、旧城镇改造、新农村新民居建设等,统一规划和推进屋顶光伏工程,形成若干光伏小镇、光伏新村,通过推广和示范,使消费者逐步认识和体验到分布式光伏的实用性、经济性和先进性。同时,政府要结合实际进一步规范项目备案、并网、补贴发放流程,强化监督机制、完善管理程序,保障项目收益持续稳定,尽可能消除不必要的政策实施层面的风险。

针对银行等金融机构对于分布式光伏还了解不深、认识不足,信息不对称的状况,光伏企业可以与金融机构一道,根据分布式光伏的特点及实际情况,合作开发更加灵活多样的金融产品,为分布式光伏的推广提供更加便利的融资渠道,建立风险共担机制,吸引保险机构的介入,为光伏电站产权交易等新型分布式光伏项目融资机制的建立创造条件,推动分布式光伏项目资产的证券化。

光伏企业在开拓分布式经营模式、提高从业人员专业化水平的同时,也要深练内功,改进优化,不断提高光伏系统的质量和效率,让消费者切实从光伏发电系统的使用中获得经济收益和环境效益。

国家在大力推动光伏产业发展的同时,还将陆续围绕屋顶情况、电网条件、防雷接地、防水防电弧、数据采集和数据传输、抗风设计、项目验收、运行维护、安装外观要求等方面,制定出台相应的项目准入和技术标准,以规范光伏市场有序健康发展。未来分布式光伏市场的竞争将更加激烈,一些小的集成商、小的生产厂家将会面临被淘汰的危险。


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